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钢结构腐蚀的原因及防腐的必要性

发布时间:2021-11-09

钢结构具有力学性能好,承载性能强,制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短,密封性好等优点,在国民经济建设中得到了大量的应用,例如大跨度结构(桥梁、体育馆屋架等)、轻型钢结构(大中型车间)、高层建筑(纽约世贸大厦和上海金贸大厦等)、板壳结构(压力容器与长输管线)等。但钢结构在服役期间,和它所处的环境介质之间易发生化学、电化学或物理作用,引起材质的变质和钢结构的破坏失效,人们常常称之为钢结构的腐蚀。
钢结构腐蚀的原因:
钢材在常温下的腐蚀机理(100℃以下)钢材在常温下的腐蚀主要是电化学腐蚀。在常温大气环境中使用钢结构时,会受到大气中的水、氧等污染物(焊渣、锈层、污垢)的腐蚀。当大气相对湿度低于60%时,钢的腐蚀非常轻微;但当相对湿度增加到一定值时,钢的腐蚀速度突然增加,称为临界湿度。正常温度下,普通钢的临界湿度为60%~70%。
当海地区空气污染或含盐时,临界湿度很低,钢材表面容易形成水膜。这一时期,焊渣和未处理干净的氧化铁(氧化铁)作为阴极,钢结构构件(母材)作为阳极在水膜中进行电化学腐蚀。大气中水分吸附在钢材表面形成的水膜是钢材腐蚀的决定性因素;大气的相对湿度和污染物含量是影响大气腐蚀程度的重要因素。高温状态下,水以气态存在,电化学作用很小,降为次要因素。与金属与干性气体(如O2.H2S.SO2.Cl2等)接触并在其表面产生相应的化合物(氯化物.硫化物.氧化物)
钢结构防腐的必要性:
钢结构防腐是长期处于海洋大气和工业大气腐蚀环境中的机械设备的必要条件。从长远来看,防止设备大规模维护是明智的选择。钢结构防腐可以延长设备使用寿命,降低维护成本,经济效益明显。
钢结构的腐蚀问题会给世界各国的国民经济带来巨大的损失。
而且,钢结构由于腐蚀造成的事故危及到结构的安全运行。腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜,后果极为严重,特别是焊接钢结构和承受较大应力状况下的钢结构,由于在应力作用下,腐蚀将大大的加速,即发生所谓的应力腐蚀问题,在钢结构破坏中极为常见。
正因为如此,采用钢结构防腐技术,特别是长效防腐新技术的运用就显得优为重要。如果钢结构能够在15~50年免维护的话,使用方将节省大量的维护经费,并大大提高钢结构的安全性与使用寿命。



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